大地构造学派及其构造单元

1 大地构造学派及其构造单元 前言 在介绍大地构造前先说说地球的结构、构造，大家都知道地球由三部分组成，即：地壳、地幔和地核。三者之间是由两个不连续的界面来划分的，就是所谓的莫霍面和古登堡面，莫霍面在地壳以下7.5km~70km 之间，古登堡面则在地面以下2900km 深处。实际上，还可以根据结构不同，划分出上地幔、下地幔，内地核、外地核等，细分为7层。地壳还可以说成是岩石圈，岩石圈又可以分为两层，即：花岗岩层(硅铝层)、玄武岩层(硅镁层)。大陆区域两层均有，大洋区域则只有玄武岩层。 大地构造学是地质学的一个重要组成部分，它的主要研究对象是地球的岩石圈，特别是地壳组成、地壳构造、地壳运动和地壳发展，并进一步阐明它们的规律和原因。大地构造学派的划分是由于对地壳运动的形式上的认识不同而产生的，即：分为“固定论”与“活动论”之争;“垂直运动”为主与“水平运动”之争；还有“收缩论”与“膨胀说”之争；以及“大陆漂移”与“深层分异”之争等。这样就形成很多观点和学派，归纳起来对我国大地构造学影响较大的有学派有：槽台学说(西方的、马杏垣和黄汲清等)、地质力学学说(李四光)、多旋回学说(黄汲清)、断块学说(张文佑)、地洼学说(陈国达)、波浪镶嵌学说(张伯声)以及板块学说(尹赞勋、李春昱等)。 下面针对各种学派的主要观点及其大地构造单元的划分介绍如下: 一、槽台学说 槽台学说是以美国学者J·霍尔（J·Hall）和J·D·丹纳（J·D·Danna）等西方地质学家采用历史地质学分析法， 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出来的大地构造学说，是地质学上传统的大地构造常说，处于统治地位达一百多年的历史。 他将地壳分为线性的构造活动区和块状的构造稳定区，即两个基本构造单元：地台和地槽。 地台：一般位于大陆的中部，是大陆地壳上最稳定的部分。它们的共同之处是均有前寒武系组成的基底岩系，岩石为深变质的变质岩或深成岩，即所谓的结晶基底。年龄从6×109a.B.P.~35×109a.B.P。根据有无沉积盖层又可分为地台和地盾两种类型，地盾指的是结晶基底直接出露地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 或很薄的沉积盖层，地台则表层为完整的沉积盖层，厚达1000m~3000m。地台根据形成时代分为古地台和年轻地台。年轻地台为显生宙形成的，有加里东地台（早古生代）、海西地台（晚古生代地台）。地台一般具有面状展布的几何形态，多数为不规则的园形、多边形。 地槽：概念具有两重性质，地槽的早期主要表现为地壳上形成深坳陷，这种深坳陷被沉积物所补偿，从而形成被巨厚层沉积物所占据的沉降带，也可以不被沉积物占据，而形成深海盆地；晚期则是地槽的强烈褶皱，并形成褶皱带。地槽通常是狭长的条带状，地槽中有无火山作用又可分为优地槽和冒地槽。 褶皱带：也叫造山带，是地槽发展演化而来，即地槽发展晚期，发生了强烈的造山运动与之相伴的岩浆活动和变质作用，地槽封闭，褶皱隆起成褶皱带，分古生带褶皱带、中生代褶皱带和新生代褶皱带。 大陆裂谷：大陆裂谷是一些断裂作为边界的狭长谷地，宽一般只有几十公里，长可达几百到几千公里，很像地壳上一条狭长的裂缝。是由一系列的地垒和地堑组成，控制断裂一般都是正断层，深达岩石圈、软流圈，它们有统一的形成方式。是地震的多发地带，震源深度较浅，多为不大于40km的浅源地震。 地台与地槽之间是相互转化而来，处于两者之间的叫地台活化或地槽固化。 用槽台说划分的中国大地构造图（P56）： 地台有：华北地台、杨子地台、塔里木地台； 华北地台分为：内蒙地轴、鲁东地盾、辽东台背斜、山西台背斜、鲁西台背斜、鄂尔多斯台向斜、辽翼台向斜、燕山台褶带、豫淮台褶带和贺兰山—六盘山台褶 带。古贤处于鄂尔多斯台向斜的东翼，小浪底则在豫淮台褶带的豫西断隆上。 地槽有：兴蒙——天山地槽系、秦祁昆仑地槽系、滇藏地槽系、东南地槽系和西太平洋地槽与大陆边缘海盆等。 5 温馨推荐 您可前往百度文库小程序 享受更优阅读体验 不去了 立即体验 二、多旋回学说 多旋回学说是黄汲清先生倡导的，该学说对地槽发展过程中的多旋回造山运动予以特别的注意，他把造山作用即地槽的褶皱回返分为单旋回造山和多旋回造山两种。他认为有些地槽（如秦岭）经过了再次或三次的褶皱运动才转化为地台，有些地槽褶皱带（如天山、祁连山）则在以后的造山运动中再度活动。他从多旋回造山运动观点出发，引伸了多旋回岩浆运动、多旋成矿作用、多旋回断裂体系和多旋回陆相沉积建造等一系列有关的概念。即多旋回学说是槽台学说的继承和发展。 他强调的是：地壳和地幔的物质总是处于不断运动、变化和发展过程之中。将深部与地表特征综合分析，中国境内可分为三大块体：即古亚洲构造域、滨太平洋构造域和特提斯—喜马拉雅构造域。银川——六盘山——龙门山——康滇重力梯度带（昆明——银川深断裂系）是滨太平洋构造域的西界，也是特提斯—喜马拉雅构造域的东界；大兴安岭——太行山——武陵山重力梯度带是滨太平洋构造域的两个亚带的分界；西昆仑——阿尔金山——北祁连——北秦岭——北淮阳重力梯度带是构成中国南北的分界，其中很大部分也和特提斯—喜马拉雅构造域的北界重合。 古亚洲构造域是古生代形成和发展的，经历了两个构造旋回，加里东是早期旋回，海西是其主旋回。特提斯—喜马拉雅构造域是中、新生代发生、发展的，经历了印支、燕山、喜山三个发展阶段，它在秦岭、昆仑等地与古亚洲构造域复合。 也是分为地槽和地台。只是将地台和地槽赋以时代的前缀，如加里东褶皱系、喜马拉雅褶皱系等（P300）。稳定区分为：大陆稳定区，即陆壳的地台；大洋稳定区，即具洋壳的地台。活动区分为：大洋活动带，即地槽活动带，包括大洋裂谷活动带和大洋边缘活动带；大陆活动带，包括大陆裂谷活动带和大陆边缘活动带。活动区和稳定区是可以相互转化的。 准地台是指地台上局部又有活化，出现火山、断裂活动等。如华北准地台等。 7 三、地质力学 是李四光先生创建和倡导的，其实质是：把综合的地质构造现象作为对象，依据力学原则，逐步进行分析与研究，即从研究地质构造的力学本质出发，寻找它们的内在联系，建立起不同的体系。其强调对地质构造进行力学成因分析的大地构造学说。构造体系是地质力学学说的精髓，指出了不同形态、不同力学性质、不同级别、不同序次、不同方向的构造形迹间本质的、内在的有机联系。地质力学把构造体系概括为：纬向构造体系、经向构造体系和扭动构造体系三大类型。与槽台学说相对而言独树一帜的学派。 （1）巨型纬向构造体系：又称“东西向复杂构造带”，它们的主体是走向东西的褶皱、挤压断裂构成，一般伴随着走向东西的岩浆带分布，同时有扭断裂与之斜交，张断裂与之正交。我国发育有三条巨型东西向构造体系，它们是：阴山——天山构造带、秦岭—昆仑构造带和南岭构造带。 ①.阴山-天山构造带大致位于北纬40°30′—42°30′间，其中间部分构成阴山山脉，往西与大青山、乌拉山、天山山脉相连；往东至下辽河一带隐没于沉积物之下。从整体看，大体呈向南凸出的弧形。 ②.秦岭-昆仑构造带大致位于北纬32°30′—34°30′间，长达4000km，形成我国地史发展和自然地理景观的南北分界线。此带中段为秦岭山脉，又分为两个亚带：北亚带由古老变质岩组成，挤压现象非常强烈，花岗岩相当发育；南亚带由古生代海相地层组成，形成一系列褶皱和冲断层，并有大量花岗岩和超基性岩侵入。秦岭往西，走向转为北西西，至青海境内与昆仑山相连；秦岭往东，分为二支：一支经嵩山逐渐埋没于华北平原之下，至鲁南复有零星出露，向东进入海底；另一支由伏牛山、大别山构造带组成，因受其他体系干扰而向南弯曲。 ③.南岭构造带大致位于24°—25°30′间。它的东段和中段包括闽南、赣南、湘南、粤北地区，主要由古生界、中生界地层、大量花岗岩及部分变质岩组成，发育有规模不等的东西走向冲断层及挤压褶皱。它的西段包括桂北、滇中地区，主要由古生界岩层组成，发育有局部褶皱或东西向隆起带。自南向西，在我国西南部受到其他体系干扰，此构造带形成一些分散片断；再西至印度中部、阿拉伯湾北部海底，也可能存在这一构造带的踪迹。 除去上述，在我国境内，还有一条横亘海南岛的构造带，在北纬18°—20°间；和另一条位于黑龙江附近的构造带，在北纬49°—51°间。但其在我国境内的分布范围远比前述三条为小。 （2）经向构造体系：其主体是南北向的挤压构造带，同时有扭断裂与之斜交，张断裂与之垂直。在川滇南北构造带明显地表现为强烈的挤压现象，在贵州东部、湖南东南和江西南部也都存在南北构造带存在。 又称南北构造带，大体与经向平行，呈南北方向排列。它的规模和性质不尽相同，可以是压性的，也可以是张性的（图）。 在我国出露的南北构造带，主要由南北走向的褶皱和压性断裂以及与之伴生的张性断裂、扭性断裂组成。如川滇南北向构造带，在地理上称横断山脉，由一系列强烈褶皱和规模巨大的冲断层组成，也是我国巨型成矿带之一。 （3）扭动构造体系：表现形式较多，像多字型构造、歹字型构造、山字型构造、棋盘格式和入字型构造等。其中走向北东—南西向的巨大的隆起带和拗陷带组成的歹字型称为华夏系，北北东—南南西的为新华夏系。目前发现的山字型构造体系达40多个，其中规模较大的有：祁—吕—贺山字型构造体系、云南山字型、广西山字型、淮阳山字型等。我国巨大的旋转构造有青、藏、滇歹字型构造。 扭动构造体系根据作用力方式的不同，又分为直线扭动（简称直扭）和曲线扭动（简称旋扭）两种型式，每种型式又包括若干类型： 1)直扭构造体系包括多字型构造、山字型构造、棋盘格式构造和入字型构造等，现择主要者简述如下： ①多字型构造是最常见最基本的一种构造型式。地壳岩体在力偶的扭动下，必然产生一系列斜列的压性结构面和与其垂直的张性结构面，其组合形态像“多”字，故称多字型构造。压性结构面或张性结构面若发育程度不同，常分别单独斜列出现，称为雁行式，如雁行式褶皱、雁行式断裂等。 根据多字型构造主要结构面的不同方位，又可分为下列构造： i新华夏系构造主要由NNE向（一般为18°—25°）压性结构面（褶皱或压性断裂带）和与其近直交的NWW向张性结构面（断裂带）所组成，有时可伴生两组扭裂带，一组为NNW向张扭面，一组为NNE向压扭面。它是一个规模宏伟的多字形构造体系，构成我国东部和东亚地貌的地质基础。 新华夏系的主体由属于一级构造的三个隆起带和三个沉降带组成。从东向西依次相间排列：第一隆起带由东亚岛弧（千岛群岛、日本群岛、琉球群岛、台湾岛、菲律宾群岛到加里曼丹）组成，其东侧有一系列深海沟；其西侧紧与第一沉降带毗邻，主要包括若干个海盆（鄂霍次克海、日本海、东海、南海等）。第二隆起带由许多山脉（朱格朱尔山、锡霍特山、张广才岭、长白山、朝鲜的狼林山、辽东半岛和山东半岛山地、武夷山、戴云山等）；其西侧为第二沉降带，包括东北平原、华北平原和江汉平原等构造盆地。第三隆起带也由许多山脉（大兴安岭、太行山、雪峰山、湘黔边境诸山）组成；其西侧为第三沉降带，由许多盆地（呼伦贝尔-巴音和硕盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等）。再往西，为贺兰山和龙门山，也受到这一巨型构造的影响。总之，前述东西构造带与新华夏系构造相复合，构成了我国东部地质构造的基本骨架。在两大构造体系的复合地带，新华夏系一级隆起带和沉降带，多少受到一些影响，错开扭曲略具S形特征。 在亚洲东部，为什么形成如此突出的新华夏系构造，李四光认为：东亚大陆硅铝壳与太平洋硅镁壳相邻，当地球旋转速度加快时，大陆壳受到自北向南的挤压力，但遇到大洋壳的阻力，产生自南向北的反作用力，构成力偶，结果形成扭动构造。新华夏系构造主要形成于中生代末到第三纪末，在隆起带内，花岗岩等火成岩特别发育，形成丰富的金属矿床；而在沉降带内，中生代以来接受大量沉积，基本控制了大小盆地的形成和分布，并成为重要的生油盆地（大庆、大港、胜利、江汉等油田）。地质力学学说认为，研究中国东部地貌、地震，新华夏系构造是不可忽视的重要构造因素。 ii华夏系构造在我国东部还有一系列呈NE向（45°）的褶皱挤压带，大体在古生代末和白垩纪以前形成，称为华夏系构造。另外有展布形式与上述相同的构造体系，但形成时间较晚（白垩纪到第三纪期间），为了加以区别，称为华夏式构造。 iii河西系构造在青海、甘肃交界地带，常出现一系列NNW向（330°—345°）大致相互平行的褶皱隆起带、沉降带、冲断层、压扭性构造等，其也属于多字型构造体系，称为河西系构造。此构造形成于中生代末，在新生代仍在活动。 ②山字型构造此构造型式因像汉文“山”字而得名。山字型构造的组成和特征是： i前弧由一系列弧形褶皱（背斜和向斜）、冲断层、挤压带等组成；而这些弧形褶皱多呈雁行式排列，是在弧顶外侧的引张力和内侧的挤压力联合作用下形成的。在各部分还常有与其垂直的张断裂及与其斜交的两组扭断裂。前弧又可分为弧顶和两翼，弧顶一般向南凸出（个别向西凸出），弧顶张断裂常呈放射状，有时沿断裂陷落形成地堑构造，在弧顶部分因断裂发育可能有花岗岩侵入体。在前弧两翼的撒开方向，有时出现反向弯曲的弧形构造，称反射弧。 ii脊柱在前弧的内侧，出现与前弧垂直的挤压带，称为脊柱。它常由褶皱、挤压破碎带、冲断层等构成。若岩性较脆硬，脊柱比较开阔，有时甚至压性特点不甚明显，而只表现为横向的张断裂和与之伴生的X型扭断裂；若岩石塑性较大，则脊柱比较狭窄，岩层褶皱也比较强烈。脊柱的延伸长度，一端不能达到或穿过前弧，而另一端不能超过二反射弧弧顶的连线，或超过不能太远。正是这脊柱和前弧构成山字型的基本轮廓。 iii马蹄形盾地在脊柱和前弧之间，常出现一块“凹”形弯曲的构造形迹比较微弱的地区，称为马蹄形盾地。在这里地层平缓，褶皱轻微。 我国已发现有20几个山字型构造，规模最大的是祁吕贺山字型构造，即贺兰山、六盘山为脊柱，祁连山为前弧西翼，吕梁山为前弧东翼，弧顶在宝鸡、天水一带。此外，有淮阳山字型、广西山字型、河北遵化马兰峪山字型等构造。弧顶向西的山字型只有湖南祁阳山字型，脊柱为东西向，说明自东向西的压应力也可形成山字型构造。 2).曲线旋扭构造体系是在曲线扭动或旋转扭动力偶作用下形成的由一群弧形构造形迹和环绕的岩块或地块所组成的构造体系。其类型很多，包括帚状构造、S状或反S状构造、歹字型构造、莲花状构造、漩涡状构造等，这里不多作介绍。 14 四、断块构造学说 断块构造学说，是中国科学院地质研究所张文佑教授等，继承与发展李四光教授的地质力学思想，吸取了“地槽地台说”、“板块说”等的合理部分，在分析与综合我国及世界大量地质、地球物理资料的基础上发展起来的。 他认为：大地构造是地壳形变的结果，而地壳形变是在地壳形成基础上发展起来的，一般来说，形成是地质历史研究的主要对象，形变是地质力学研究的主要对象。因此，应在地质力学分析的基础上进行地质历史分析。 该学说认为，地壳形变主要取决于力和介质两个因素的相互作用，二者都是不均一的，应力的集中与释放往往发生在介质的不均一处。由于受力方式、边界条件以及介质物理力学性质的不同，断裂常以不同型式组成“X” 型、“Y”型等断裂体系，可表现为拉张、挤压、剪切、剪切—挤压，以及层间滑动等不同活动方式。随着深度及温度压力的增加，褶皱与断裂具分层性，这种分层性与地球各圈层之间，“软”、“硬”层之间的层间滑动有关。构造层划分要考虑形成与形变两个方面，从形成到形变是构造发生和发展的一个旋回。每一个构造旋回的形成控制该旋回的形变，而前一构造旋回的形变又控制下一旋回的形成，所以基底断裂构造常可控制盖层的构造发育。在区域应力场的演化中，压、张、剪是同时存在的，一个地区挤压，相邻地区必然拉伸，反之亦然。同样一个时期挤压，必然在另一时期拉张，反之亦然。挤压区常以水平运动为主，拉张区常以垂直运动为主，水平和垂直是一个运动的两种方式，何者为主，依时间、地点、条件为转移。 全球划为大陆型地壳构造域、过渡型地壳构造域和大洋型地壳构造域三种基本大地构造单元（一级构造单元），根据其形成和形变特征又将之分为断块区和断褶系（二级单元）。按不同深度，断裂可划分为岩石圈断裂、地壳断裂、基底断裂和盖层断裂四级。同样， 被各种断裂网格所切割成的断块，也相应地划分为四级。板块（断块区）就是岩石圈断块，由若干个地壳断块构成，地壳断块由若干个基底断块构成，同样基底断块是由若干盖层断块组成，因此，断块是由厚度的；根据结晶变质基底的年代命名，因此断块也是有时代的。 断块区的特点：①一般具前古生代的深变质岩基底和在一般情况下代以来的沉积盖层（双层结构），断隆（三级单元）则指基底岩系直接出露地表；②断块区内部岩浆活动微弱，仅沿深断裂有株状、脉状产出；③形状多是不规则的多边形或菱形。 断褶系的特点：①一般为狭长的带状，围绕断块区分布；②具地槽的沉积建造，沉积时代为古生界以来的岩石；③岩浆活动频繁而剧烈；④构造形变强烈复杂，多呈规模宏大的线形复式褶曲和逆冲断裂。 断块运动的方式以剪切—拉张造洋、剪切—挤压造陆和断隆与断陷及层间滑动—水平错动。 图中可以知道，各断块区的变质基底是不同的。有太古代的、元古代的古生代的以及新生代的。 以华北断块区为例，断块区的结晶基底是吕梁运动期的太古代变质岩，断块区分为：阿拉善断块、鄂尔多斯断块、内蒙断块、豫皖断块、冀鲁断块、胶辽断块和阴山断褶等。 五、地洼学说 地洼学说系陈国达所倡导，他将地台活化的理念引入了大地构造学中，创用了“地洼”这一概念。他认为地洼是后地台阶段的新型活动区，把它列为与地台、地槽并列的大陆地壳的第三构造单元。认为地洼是地壳构造“X－地槽－地台－地洼－Y”的动定转化递进过程中一个特有的构造单元。他认为我国大部分地区已进入地洼阶段，划归地洼区；属地槽区者只有海西期的昆仑地槽区、巴颜喀拉地槽区和冈底斯地槽区以及喜山期的喜马拉雅地槽区、台湾地槽区；地台则只有后吕梁期的伊陕地台区和后晋宁期的四川地台区和海西期的松辽地台区。 陈国达把地洼的发展过程划为初动期、极动期（剧烈期）及余动期三个时期，把地洼分属晚古生代、中生代和新生代三个时期。 地洼学说采用也是综合分析法，即吸取地质历史分析法和构造应力分析的优点，以地质发展史的差别为主要依据，也同时考虑到应力场的异同。综合分析法在划分不同性质、类型的构造单元时，其主要依据可概括为：构造反差强度、岩浆活动特点、变质作用特点、地壳运动类型和构造区的结构等五个方面。 18 六、波浪镶嵌学说 该学说是由张伯声所提倡的，他认为波浪运动是一切物质采取的普遍运动方式。地壳的波浪运动有三种方式，反映其垂直运动的蚕行波，反映其拉张挤压运动的蠕行波和反映其水平扭动的蛇行波。他的主要研究对象是地质构造与地质建造之间的关系，他认为建造是地质构造的基础，构造是建造的条件，没有地质建造就无从形成地质构造，没有构造也不能引起地质建造。地质构造是通过地质建造而起作用的地质过程，地质建造是通过地质构造所引起的地质过程。“波浪镶嵌”学说的理论意义在于，它揭示了地学领域物质运动的波浪性，确立了地壳运动的周期性和地质构造等间距性的“时—空等间距原理”以及这种时间与空间的等间距皆是可以级级次分、再次分的地质系统论，从而使学说具有了雄厚的哲学基础。 它在空间上强调了地球作用的整体性和相互关联性，在时间演化上则认识到既具有渐变性，又具有明显的阶段性（或周期性）的特点，在地壳演化机理上则强调了其一致性或统一性，在地壳结构构造上则强调了大构造与小构造的协调性和自相似性，对于同一时期不同方向的两组构造则认识到它们既具有对立性，又具有互补性的特点，等等。所有这些基本观点或原理都具有很强的实用性，因此希望地学界同仁更加积极的去理解和应用“波说”，为我国地质科学发展作出更大的贡献。 七大板块 将全球地壳划分为六大板块；太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块（包括澳洲）和南极板。其中除太平洋板块几乎全为海洋外，其余五个板块既包括大陆又包括海洋。此外，在板块中还可以分出若干次一级的小板块，如把美洲大板块分为南、北美洲两个板块，菲律宾、阿拉伯半岛、土耳其等也可作为独立的小板块。板块之间的边界是大洋中脊或海岭、深海沟、转换断层和地缝合线。这里提到的海岭，一般指大洋底的山岭。在大西洋和印度洋中间有地震活动性海岭，另名为中脊，由两条平行脊峰和中间峡谷构成。太平洋也有地震性的海岭，但不在大洋中间，而偏在东边，它不甚崎岖，没有被中间峡谷分开的两排脊峰，一般叫它为太平洋中隆。海岭实际上是海底分裂产生新地壳的地带。转换断层，是大洋中脊被许多横断层切成小段，它不是一种简单的平移断层，而是一面向两侧分裂，一面发生水平错动，是属于另一种性质的断层，威尔逊称之为转换断层。两大板块相撞，接触地带挤压变形，构成褶皱山脉，使原来分离的两块大陆缝合起来，叫地缝合线。一般说来，在板块内部，地壳相对比较稳定，而板块与板块交界处，则是地壳比较活动的地带，这里火山、地震活动以及断裂、挤压褶皱、岩浆上升、地壳俯冲等频繁发生。 [编辑本段]驱使板块运动的力量 1910年有人第一次提出了这种疑问：位于大西洋两岸的南美大陆和非洲大陆的海岸线，为何如此相似？这个人就是德国地球物理学家、气象学家阿尔弗莱德·魏格纳，这个念头成为他提出“大陆漂移说”的契机。 海洋阻隔的两岸具有相似海岸线的现象，很早以前就有人注意到了，魏格纳对这一事实从地质学、古生物学、气候学等角度进行了科学的推敲。他提出，根据造山带等的地质构造，以及不能越过大洋的羊齿类植物、蜗牛等小动物，在3亿年前的冰川时期曾广泛分布于南美大陆和非洲大陆，他得出结论：大约3亿年前，我们今天所知的南北美洲大陆、非洲大陆、欧亚大陆、南极大陆等统统属于一块“超级大陆”，后来这块“超级大陆”分裂为若干块大陆，经过漫长岁月的移动，终于形成了今天的大陆位置关系。 魏格纳提出的“大陆漂移说”，后来发展成“板块构造学说”，并成为20世纪地球科学的主流。“大陆漂移说”之所以具有如此的生命力，是因为它是一种能够解答迄今为止包括古生物、古气候、地质构造、地形等广阔领域里为数众多疑问的理论。然而，1915年出版的魏格纳的著作《大陆和海洋的起源》却没有轻而易举地被人接受，它虽然得到地质学家和古生物学家的首肯，但受到了大多数地球物理学家的不屑，有人提出了份量不轻的反驳。 持反对论者的最主要的论据是：没有发现能让大陆在水平方向移动几千公里的原动力。地质学家阿尔萨·霍姆兹虽然考虑到地幔对流有可能是大陆漂移的原动力，但曲高和寡，随着1930年魏格纳在格陵兰探险中失踪，“大陆漂移说”遂渐趋冷落，以致到21世纪40年代时，人们把“大陆漂移说”忘诸脑后。 “大陆漂移说”终于再沐春风 进入50年代，“大陆漂移说”居然在完全不相干的领域里东山再起。这个完全不相干的领域就是研究古代地球磁场的学科──古地磁学。今天，地球的两个磁极──南磁极和北磁极几乎是固定不动的，但是随着时间的推移，在漫长的地质历史上其位置是移动的并发生过逆转。根据古地磁学，科学家复原了以往各个地质时期生成的岩石当初的磁场，由此推定了南北磁极的位置。磁极随时间推移而形成的移动轨迹，被称为“极移动曲线”。1950年，英国的基斯·兰卡恩和帕特里克·布兰科特等，根据对欧洲大陆和北美洲大陆各地质时期岩石中残存磁场的精确测定，成功地得到了“极移动曲线”。地球只存在南磁极和北磁极两个磁极，从各个大陆研究得来的南磁极或北磁极的“极移动曲线”理应是一致的。然而，兰卡恩等人求得的两条“极移动曲线”形状相似却沿经线偏离。要是把大西洋两边的北美大陆和欧洲大陆合在一起，那么对应的“极移动曲线”恰好能够吻合。这个事实正好说明了大陆漂移具有可能性。由于导致大陆漂移的动力问题没能解决，所有的地球科学家对“大陆漂移说”始终不予理会，不过“大陆漂移说”却因古地磁学的发现而峥嵘再现。 “海洋扩大说”崭露头角 50年代伊始，在第二次世界大战中开发的新技术被广泛用于海洋观测，比如采用声纳装置观测海底地形，利用海洋磁场仪探测海底磁场异常情况等。通过这些探测，科学家终于搞清全球海底被称为“海岭”的巨大海底山脉是彼此相连的。 在海底山脉中位于大西洋中部的大西洋中央海岭，魏格纳在世时人们就不陌生。但是，类似的海岭存在于太平洋、印度洋、北冰洋等地球所有的海洋，像网络一样分布在海底。在大西洋中部南北走向绵延1万公里以上的中央海岭的中段，还存在一个“大规模的谷地”，科学家还发现，这个“中央谷地”与中央海岭并排相连。于是有科学家提出，大西洋正是地球的裂缝，海底也许就是在这里扩张的。随后科学家又测定出从地球内部涌流出的地壳热流量，也了解到从海岭之下的深处似乎正在喷涌出热物质。 根据以上探测结果，科学家得出结论：中央海岭下的地幔对流升腾形成海洋地壳，海底由此扩大，这种结论支持了“海洋扩大说”，而“海洋扩大说”也解释了大陆的分裂和移动。构成大陆地壳的物质密度小，地幔就会上浮。根据“海洋扩大说”，大陆下的地幔对流升腾造成大陆分裂，进而地幔向水平方向的运动将大陆推开。 此后，美国加利福尼亚大学斯克里普斯海洋研究所的科学家，观测了能够解释美国西海岸附近太平洋海底地壳形成原因的地磁异常情况，弄清了在20公里到30公里的宽度上存在百分之一的磁场异常，在南北几百公里范围内呈条纹状分布。此外，随着同时期岩石年代测定技术的进步，科学家弄清了以往数百万年间曾经多次反复的地磁场逆转历史。 1963年，弗莱德·瓦因和德拉蒙多·马修兹提出了一个大胆的假说：加利福尼亚的地磁异常带是地球磁场逆转的反映。在中央海岭，由于高温岩浆的冷却生成了海底地壳，也就形成了具有当时地球磁场方向的磁场的岩石。瓦因等人认为，地球磁极曾多次逆转，具有各个地质时期磁场方向特征的海底地壳，在海底并列呈条纹状，这个事实为观测所确定。由于海底向海岭两侧扩张，如果瓦因等人的见解符合实际，那么观测得到的反映磁场异常的条纹，相对海岭两侧应当是对称的。这种对称性也被实际观测所确认。汇集来的有关观测数据都在支持“海洋扩大说”，而且根据海底磁场异常的数据，使迄今科学家掌握的只有几百万年的地球磁场的逆转史，一下子扩大至2亿年。 板块构造学说 由于“极移动曲线”和海底扩大等提供的证据，大陆漂移的确是正在发生的事实。1965年，科学家运用计算机使地球各个大陆以现有的形状恰好拼合在一起。再者，海地地形、地震位置、火山等活跃部位都连接成为带状，于是“板块构造学说”这一革命性的见解应运而生。 1970年后，板块构造学说确立，根据这一新学说，地球表面覆盖着不变形且坚固的板块(地壳)，这些板块确实在以每年1厘米到10厘米的速度在移动。由于地球表面积是有限的，地球板块分类为三种状态：其一为彼此接近的汇聚型板块边界；其二为彼此远离的分离型板块边界；其三为彼此交错的转换型板块边界。板块本身是不会变形的，地球表面活动便都在这三种状态下集中发生，比如海岭就是在分离型板块边界下形成的，海沟则是在海洋板块彼此碰撞，一个板块俯冲至另一板块的下方的汇聚型板块边界下形成的。沿北美大陆西海岸分布的圣安德烈斯断层，则是在太平洋板块和北美大陆板块间形成的很具代表性的转换型板块边界下形成的。 由于与被称为“环太平洋带”的太平洋板块周围的状态相关，这个地区内的大地震、深源地震和火山活动等都十分活跃。由于印度次大陆与欧亚大陆间的碰撞，形成了喜马拉雅山脉和西藏高原。在大陆板块彼此碰撞的汇聚型板块边界下，形成了大陆与大陆间的冲突带，也造成了大褶皱山脉。 由于板块构造学说的进展，迄今被视为不解之谜的地球活动大多得到了解释。70年代以来，以证实板块构造学说为目的的世界规模的地球观测蓬勃开展。通过这些观测，海底的年代分布被详尽确定，弄清了以往地质时期板块运动的过程，更由于空间观测技术的发展，就连每年一厘米的板块运动，也能够连续数年进行观测。 板块构造学说证实了魏格纳当年提出的“大陆漂移说”，由于“大陆漂移说”凭借板块运动，于是很长时间里被视为待揭之谜的“大陆漂移说”的原动力问题迎刃而解。然而板块构造学说并没有搞清所有的地球活动，板块构造学说证实的只是历经46亿年的地球历史中最近2亿年的事实，此前的地球活动仍然作为重要的研究课题留至今天，而且导致板块运动的地幔深处的活动，还需要进一步的观测和研究。 对于地球的下部地幔和地核的活动，80年代以来，科学家采用被称为“地震学X射线断层摄影法”的技术，利用地震波研究了地球内部的不均匀构造，这种科学手段使研究得到进展。研究结果表明，曾被认为是板块运动原动力的地幔对流的实际状态似乎可以触摸了。对于地球板块构造是从地球演化史的哪一时刻开始形成的，科学家将对部分比2亿年前更古老的海底地壳进一步研究。 20世纪初期德国科学家魏格纳提出的“大陆漂移说”就是在上述曲折的过程中探索并发展的，直到70年代被科学界首肯的板块构造学说问世。最新的地球观测获得的成果，为解开板块构造学说也颇感踌躇的地球深部地幔和地核的活动等待揭之谜，以及弄清长达46亿年的地球演化史提供了新的线索。 回顾20世纪的地球科学发展史，魏格纳的“大陆漂移说”为研究地球活动创造了契机，同时，对我们综合理解已细划为地质学、古生物学、观测学、地震学等的地球科学领域，提供了良机。从以上意义说，“大陆漂移说”起到了开创性的作用。